Автоклавне формування

Автоклавне формування – метод отримання багатошарових виробів з препрегів.

Препреги або багатошаровий пакет з препрегів викладають на форму, разом з нею поміщають в вакуумний мішок і знижують в ньому тиск. Метод, при якому затвердіння проводять, створюючи градієнт тиску по відношенню до атмосферного, називають формуванням за допомогою вакуумного мішка. Так як нерідко надмірне зовнішнє тиск створюють за допомогою автоклава, то цей метод також називають автоклавним формуванням. Спочатку він використовувався для склеювання деталей літаків.

Процес автоклавного формування складається з наступних основних етапів:

Етап 1. На форму накладають необхідну кількість шарів препрегів;

Етап 2. При підвищених тиску і температурі в автоклаві проводять затвердіння;

Етап 3. Здійснюють обробку (зачистку) затверджених виробів.

Найчастіше при затвердінні в автоклаві використовують і вакуумний мішок. Розглянутий метод формування є періодичним; на властивості виробів головним чином впливають технологія викладки препрегів на форму, тип і властивості вакуумного мішка і т. д.

Можна відзначити наступні характерні особливості методу автоклавного формування:

• Можливість отримання виробів рівномірної товщини;
• Можливість формування великогабаритних виробів;
• Висока якість поверхні виробів;
• При використанні вакуумного мішка виходять високоякісні вироби з низькою пористістю.

Недолік методу автоклавного формування полягає в тому, що він досить дорогий, вимагає затрат ручної праці і тому малопридатний для масового виробництва виробів. Проте він дуже ефективний для виготовлення виробів з таких високоякісних і легких матеріалів, як склопластики. Перспектива зниження вартості процесу (відповідно і виробів) пов’язана з механізацією і автоматизацією ряду операцій, скороченням завдяки цьому трудових витрат і підбором кращих матеріалів для вакуумних мішків. Досліджується можливість застосування для цього методу термостійких і довговічних мішків із силіконового каучуку, які можна використовувати багаторазово. Зокрема, важливо вибирати температуру і тиск з урахуванням характеристик процесу затвердіння, так як ці параметри мають значний вплив на властивості виробу, що формується.

Треба відзначити пожежонебезпеку при використанні вакуумних мішків в методі автоклавного формування. Деякі приклади загоряння і вибухи при використанні цього методу наведені в роботі. Тому необхідно застосовувати інертне газове середовище (наприклад, азот) і приймати інші заходи безпеки при автоклавному формуванні.